Как отремонтировать чугунные тиски

Сварка чугунных тисков в домашних условиях

Чугун из-за высокого содержания углерода довольно хрупкий металл. Но если сварщик сломал тиски в своем гараже или мастерской, он не будет их выбрасывать. Их можно восстановить методом электросварки. Практики поделятся опытом, расскажут, как заваривать чугунные тиски электросваркой. Сделать это можно в домашних условиях, используя обычный электрод и медную проволоку.

Способы сварки чугунных тисков

Технология сварки чугуна разработана для проварки рельсовых стыков. Для этого используют газовый сварочный автомат или электродуговую сварку и «рельсовые» электроды ОЗЧ-2, МНЧ-2. Можно использовать УОНИ 13/45 и АНО-4, они дают хорошее качество шва. Серый чугун легче поддается сварке, чем темный. Промасленный — обработке практически не поддается. Сварку осуществляют:

• многослойной сваркой инвертором с предварительной разделкой трещины, каждый шов проковывается перед нанесением следующего;
• методом шпилек – они вкручиваются в кромки на 2/3 длины.

Разделка перед вворачиванием шпилек нужна только для деталей толще 12 мм. Диаметр укрепляющих элементов не должен превышать ½ толщины свариваемого слоя. Предварительно кольцевой шов наносится вокруг каждой шпильки, затем валиками заполняются пустоты между ними. Второй слой наваривается перпендикулярно заполняющим валикам. После наплавки каждой из свариваемых поверхностей формируют стыковой шов. С использованием шпилек реставрацию тисков проводят без демонтажа.

Особенности работы с чугуном:

• деталь необходимо предварительно разогреть до + 600°С;
• допустимая температура нагрева зоны сварки не выше +100°С;
• непрерывная длина шва не превышает 3 см;
• присоединение электрода – обратно полярное.

Шов должен остывать длительное время, при быстром охлаждении соединение лопнет.

Холодный метод предполагает использование:

• защитной среды (аргона);
• флюсов с бурой;
• присадочных прутков из медно-никелевых сплавов с алюминием;
• тугоплавких электродов (вольфрамовые, графитовые). Сила тока устанавливается из расчета 50 ампер на 1 мм диаметра присадки.

Технология сварки чугунных тисков электродами

В автомастерских для реставрации чугунных литых деталей пользуются обычной электросваркой. Опытные сварщики в гаражах варят чугун обычным инвертором средней мощности. Пользуются стандартным электродом для черных металлов, но предварительно наматывают не него тонкую медную проволоку. Это необходимо для равномерного разогрева. Такая присадка полноценно заменяет дорогостоящие электроды по чугуну. Перед работой проводится разделка трещины под углом 30° на 1/3 толщины сломанной детали.

Чтобы сварить поломанные тиски горячим методом, их необязательно разогревать в печи полностью. Практики используют для нагрева зоны сварки паяльную лампу. Когда чугун прогреется и начнет краснеть, можно приступать к работе. Каждый слой перед нанесением следующего хорошо прогревают, простукивают молотком для уплотнения.

Когда многослойное соединение закончено, его в течение двух–трех часов необходимо периодически прогревать паяльной лампой. При такой технологии не создается контраст температур между внутренним и внешним слоем. У кого есть печи, оставляют проваренные тиски на углях часов на шесть. Когда шов окончательно остынет, валик выравнивается абразивом. Реставрированные тиски прослужат долго. Они выносят большую нагрузку без повреждений в месте шва.

Источник

Как сварить чугунные тиски своими руками

Чугун – сплав, состоящий из железа, углерода и легирующих добавок. Детали из него часто используются как в промышленности, так и в быту. Несмотря на высокую прочность, этот материал сравнительно хрупкий, поэтому домашним и профессиональным сварщикам надо знать, как правильно работать с ним и как заварить чугунные тиски или другие изделия из этого металла.

Чугунные тиски предназначены для закрепления заготовок при выполнении слесарных операций.

Насколько сложно варить чугун в домашних условиях

Хотя это и непростой процесс, но соединять чугунные детали или заваривать в них трещины можно и дома. Сварщик должен знать технологию выполнения таких работ и быть готовым к следующим трудностям:

• сплав обладает высокой текучестью, поэтому сварочные работы лучше выполнять в нижнем положении заготовок;
• в расплавленном состоянии чугун выделяет газы, которые попадают в шов, из-за чего его качество ухудшается;
• при нарушении температурных показателей чугун перекаливается, из-за чего в нем появляются поры, а в сварных швах – дополнительные напряжения;
• при быстром или неравномерном нагреве/охлаждении соединения в нем появляются трещины.

Подготовка чугуна к обработке

Чтобы создать качественный и прочный шов, важно правильно провести подготовительные работы.

• очистка свариваемых поверхностей от имеющихся загрязнений и пыли;
• обезжиривание очищенных поверхностей ацетоном или другим растворителем;
• подготовка подкладок для отведения тепла, они используются при соединении тонких заготовок;
• разделка кромок, она выполняется перед соединением тонкостенных деталей, делают это напильником или с помощью УШМ;
• обработка трещин, их засверливают по краям и разделывают по всей длине или вырезают трещину, а затем ее края заокругливают;
• подогрев изделия проводится в зависимости от способа сваривания (холодный или горячий).

Чтобы создать шов, нужно подготовить чугун к обработке.

Разновидности используемых для чугуна электродов

С чугунными заготовками работают специальными электродами с маркировкой СВ-08 А и СВ-08 или используют для этого материала универсальные расходники:

1. ЦЧ-4 – применяются для работы при любой температуре и позволяют создавать ровное и прочное соединение.
2. ЭМЧС – основа сделана из низкоуглеродистой стали, на нее нанесена трехслойная обмазка. В процессе горения электрода вокруг него создается газозащитный слой, предохраняющий шов от окисления и образования в нем включений воздуха.
3. Ficast NiFe K – такие стержни выполнены из железоникелевого сплава, предназначены для сварки чугуна и стали.
4. МНЧ-1 – сделаны из сплава меди, никеля и монель-металла, что увеличивает их стоимость. Применение этих расходных материалов позволяет получать качественный шов, который потом легко обрабатывать.

Как сделать самостоятельно

Качественные электроды для работы с чугуном можно приобрести не в каждом строительном магазине, стоимость их достаточно высокая. Многие опытные сварщики и домашние мастера делают расходники для сварки чугуна самостоятельно.

Электрод можно сделать самостоятельно.

Для этого понадобятся стержни общего назначения (АНО-4 или УОНИ), медная проволока толщиной 1,5-2 мм.

Процесс изготовления простой, достаточно накрутить проволоку на выбранный электрод.

Можно использовать и другой вариант, для его реализации понадобятся:

• жидкое стекло;
• медные прутья диаметром до 5 мм;
• измельченная обмазка, снятая со стержней общего назначения;
• металлический порошок.

В этом случае процесс изготовления состоит из таких этапов:

1. Нарезка медных прутьев на отрезки необходимой длины. Зачистка их поверхности наждачной бумагой и обезжиривание.
2. Подготовка покрывающего состава. Для этого тщательно толкут обмазку, снятую со стержня, и в равной пропорции смешивают ее с металлическим порошком. Затем в подготовленную смесь вводят 30% жидкого стекла, снова все хорошо перемешивают.
3. Создание электрода. Готовые прутья несколько раз опускают в подготовленный состав, пока на них не образуется покрытие толщиной 1,5-2 мм.
4. Сушка стержней. Их размещают вертикально и оставляют на открытом воздухе.
5. Прокаливание. Для этого самодельные изделия помещают в духовку, температура которой в пределах +200-250°С.

Качество самостоятельно сделанных электродов будет немного ниже, чем тех, что приобретены в магазине, но с их помощью также можно надежно соединять или восстанавливать чугунные детали, при этом режим работы выбирают такой же, как и при использовании фирменных расходников.

Техника безопасности

При любых сварочных работах чугун не является исключением, важно соблюдать правила безопасности:

• если работа выполняется в помещении, то оно должно хорошо проветриваться и иметь качественное освещение;
• обязательно надо использовать заземление;
• чугунные детали не должны быстро охлаждаться, поэтому при работе с ними их надо защищать от влаги;
• сварщик обязательно должен работать в огнестойком костюме и обуви, рукавицах, защитной маске.

Чугунные тиски не должны быстро охлаждаться.

Какие методы сварки применяются для тисков

Для восстановления работоспособности чугунных тисков можно использовать такие методы сварки:

1. Горячая. Это самый распространенный способ, позволяющий получать качественное соединение. Перед свариванием деталей их поверхность при помощи газовой или жидкотопливной горелки или в печах нагревают до +600-650°С. Это помогает избежать перекалки и напряженности в месте сварки, а также появления соединений, имеющих высокую температуру плавления. Дома реализовать такую технологию сложно. Кроме правильного нагрева, надо еще знать, когда можно начинать работу, как остудить заготовки и другие нюансы.
2. Полугорячая. Идентична предыдущему методу, но в этом случае нагрев заготовок проводится до +300-350°С.
3. Холодная. Здесь проведение нагрева деталей не предусмотрено, но есть ряд технологических особенностей, их несоблюдение приведет к получению некачественного и непрочного шва. Этим методом чаще всего сваривают чугун в домашних условиях.

Сваривание тисков инвертором

Для сварки чугуна нужна средняя температура, поэтому работать по такому металлу электросваркой можно в гараже или на даче. Удобнее всего делать это инверторным аппаратом.

С помощью плавящихся электродов

Для выполнения таких работ используют плавящиеся электроды, в их составе есть медь или никель. Необходимо делать прерывистые швы, но они не должны быть короче 3 см, рабочая температура до +80°С и надо давать изделиям остывать. Сварка проводится обратной полярностью. Работу чаще выполняют холодным способом.

Указанный метод сваривания проводится 2 способами:

1. С применением шпилек с резьбой. Их вкручивают в кромки деталей, которые будут сваривать. Чтобы избежать перегрева, эти элементы располагают вразброс. На размер шпилек влияет толщина заготовок: диаметр 0,3-0,4 толщины изделия, но не более 12 мм; вкручивают на глубину не более 1,5 диаметра шпильки и не больше половины толщины заготовки; высота выступания над поверхностью – 0,75-1,2 диаметра. После установки этих элементов их обваривают по кругу, наплавляя слой за слоем металл. Затем заполняют расстояние между шпильками.
2. С применением многослойной сварки. Работу выполняют после проведения разделок кромок, на них не должно быть острых углов. Наплавку начинают с краев и движутся к центру. Первый слой – основной, на этом этапе особенно важно соблюдать режим сварки. Следующие слои проковывают и не охлаждают, это не касается первого и облицовочного.

Тиски можно сварить с помощью плавящихся электродов и инвертора.

С электродами общего назначения

Если выполняется разовая работа с чугуном, чтобы сэкономить и не покупать специальные расходники, можно работать и стержнями общего назначения. Ими выполняют многослойную сварку, порядок проведения работ такой же, как описано раньше, где использовались прутки, покрытые цветными металлами.

Использование стальных расходников при сварке чугунных деталей не позволяет создавать прочный шов. Чтобы получить более качественный результат, первый слой делают специальным электродом ЦЧ-4, а следующие выполняют стальным прутком.

При сварке таким способом наиболее слабое место – околошовная зона. В ней образуется много трещин и повышается хрупкость.

В результате таких дефектов происходит отслоение наплавленного металла. Применять данный метод для создания ответственных соединений нельзя.

С электродами с чугунным покрытием

Этот вариант подходит для выполнения работ холодным или полугорячим методом. Для улучшения структуры шва рекомендуется делать небольшой прогрев места сваривания.

Сваривание тисков возможно электродами с чугунным покрытием.

Такие стержни покрыты специальной обмазкой. Они предназначены для исправления дефектов в изделиях, выполненных методом чугунного литья. Чаще всего используют такие марки электродов: ОЗБ-2М, МНЧ-1, ОЗЧ-1. Работу выполняют постоянным или переменным током. Расчет его величины проводят таким образом: на 1 мм диаметра требуется 50-60 А.

Сварка неплавящимся электродом в аргоне или под флюсом

Технология проведения работ предусматривает наличие защитной среды (аргон или флюс). Присадку делают из чугуна, в который добавляют медь, алюминий, никель. Работают угольными, графитовыми или вольфрамовыми неплавящимися стержнями.

Чтобы шов был качественным, сварку выполняют с соблюдением таких правил:

• поверхность хорошо очищают от грязи и жира;
• соединяемые детали фиксируют в нескольких местах;
• предварительно прогревают место соединения, необходимость этого этапа зависит от вида чугуна, из которого сделаны соединяемые детали;
• присадочный прут подают под углом 20-30°;
• работы выполняют при небольшом токе;
• сваривание проводят поэтапно: проваривают 2-3 см, затем проковывают этот отрезок небольшим молотком;
• после сварки детали охлаждают постепенно, нельзя допускать резкого снижения температуры.

Такой метод сварки чугуна требует больших затрат труда и финансов, а также есть некоторые сложности соблюдения технологии, поэтому его используют редко.

Видео о сваривании чугунных тисков

Сваривать чугунные изделия или заделывать в них появившиеся повреждения можно не только в заводских условиях, но и дома.

Если домашний умелец имеет опыт проведения сварочных работ, то, выбрав один из существующих методов, электроды и режим выполнения работ, он сможет самостоятельно прочно и качественно заварить тиски или любое другое изделие из чугуна. Для того чтобы проще было разобраться в технологическом процессе, надо посмотреть тематические видео, и тогда трудностей при выполнении таких работ возникать не должно.

Источник